1. 研究目的与意义
随着犯罪形式的变化以及犯罪特点日趋智能性、组织性，作案人反侦察意识越来越强，现实工作中，作案人往往戴手套作案，破坏现场的现象十分普遍，在犯罪现场中能提取到的手印相对大大的减少了；然而随着犯罪形式的变化，足迹分析在侦查破案过程中的重要性显得越来越突出，也越来越为公安机关和司法部门所重视，这是由足迹本身所具有的特性决定的。新时期，只有大力提高足迹分析技术水平，才能发挥其更加重要的作用。足迹的检验鉴定是一种专门的科学活动。足迹的检验一般分为穿鞋足迹、赤脚足迹和穿袜足迹检验。通过对罪案现场发现的足迹进行缜密的提取、分析和检验鉴定，可以在一定程度上合理证明和再现作案过程，为侦查破案提供线索和依据。足迹也因为其固有的某些特征,在侦查破案中发挥着越来越重要的作用。随着计算机技术和硬件设备的高速发展，国内外的对于图像测量应用和技术都有了很大进展，众多领域都需要进行尺寸测量，应用范围涵盖到工业元件的尺寸 测量、物体形状子检测、模式匹配等诸多方面。
犯罪现场遗留的足迹，一般会隐含巨大的信息量大，它储存着形象痕迹特征、行走习惯特征和附属特征等信息，每一个足迹往往都与都与行为人的活动密切联系。对足迹图像分析不但能得到与人体相关的信息，而且能更多的能获得与媒介相关的信息，对侦查破案提供了侦查线索。运用图像处理方法有效识别标尺目标，并成功提取标尺信息，为足迹形态判定提供基础，改进图像识别技术能促进足迹信息化的推广。2. 研究内容与预期目标
研究内容：
利用标尺信息的现场足迹图像对比研究对公安串并案侦查和分析具有重要意义。人工分析足迹图像，数量大、任务重，无法满足公安部门对快速高效破案的需求。本课题主要研究基于现场的公安足迹图像，运用图像处理方法有效识别标尺目标，并成功提取标尺信息，为足迹形态判定提供基础。图像标尺的提取方法，一般有基于边缘检测的霍夫变换对矩形等规则形状的检测和最小外接矩形对不规则形状的检测。其关键思想是: 检测出目标的矩形度，根据矩形度的大 小选择霍夫变换或最小外接矩形法检测目标矩形，然后计算目标的尺寸特征。
3. 研究方法与步骤
研究方法：
对于一个图像处理过程来说，一般可以将流程分成三个阶段；首先是图像处理阶段，第二是图像分析阶段，第三是图像理解阶段。图像处理阶段主要是在像素级上进行处理，首先对足迹图像预处理包括图像灰度变换，图像噪声的平滑滤波，标尺的边缘提取以及数字图像的频域增强和滤波等。图像分析主要是对图像中所需要的目标进行检测、分割、特征提取和测量，图像的形状检测在图像处理以及模式识别中是十分重要的。Hough变换作为目标形状特征提取的有效方法得到了广泛应用。但Hough变换算法主要应用于二值图像（即边缘图像），因此在对灰度图像进行Hough变换前需要进行预处理，包括图像滤波与边缘检测。精确的预处理为后续处理提供可信度高的输入图像。像素测量方法是运用最小二乘法直线拟合，求解标尺两个垂直边界与水平边界的直线方程；然后分别计算标尺下端两端点的像素坐标，根据两点间的距离公式可求出两端点的像素距离，最后利用图像中标尺的宽度和两端点的像素距离，计算出每个像素所代表的实际长度，实现像素距离与标尺长度的转换。
4. 参考文献
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[10] 于起峰.基于图像的精密测量与运动测量[M].北京：科学出版社，2002:132-155.
5. 工作计划
2.20--3.12，熟悉课题背景，查阅中英文资料，完成毕设开题。
3.13--4.30，开展课题内容，完成课题的主要实验工作和程序调试。
5.01--5.20，撰写毕设论文初稿并完成中英文翻译。
